Může být E-cadherin nalezený ve tkáni/krvi cenný při identifikaci a monitorování pacientů s pálením žáhy reagujícím na inhibitory postprotonové pumpy (PPI)

Symptom pálení žáhy byl kdysi spolehlivým indikátorem gastroezofageální refluxní choroby (GERD) a jako takoví pacienti by předvídatelně reagovali na inhibici kyseliny. Ve světě postprotonové pumpy (PPI) není ani jedno z těchto tvrzení pravdivé, protože mnoho pacientů s pálením žáhy má symptomy zprostředkované mechanismy nesouvisejícími s luminální aciditou jícnu, např. funkční onemocnění, viscerální hypersenzitivita nebo aktivace jícnových stretch receptorů. V důsledku toho tyto subjekty nereagují na PPI[1-3]. Vzhledem k tomu, že pacienti s pálením žáhy reagující na PPI a rezistentní na PPI jsou v anamnéze nerozeznatelní, je obtížné určit, které subjekty nereagující na PPI mohou reagovat na vyšší dávky PPI. Navíc, když subjekty reagují na terapii PPI, symptomová reakce nemusí korelovat s hojením lézí, takže systémový marker hojení je vysoce žádoucí. Hojení lézí je zvláště problematické, protože histopatologická léze, která nejlépe koreluje s pálením žáhy, je přítomnost dilatovaných mezibuněčných prostorů (DIS) v epitelu jícnu, které nelze detekovat standardní endoskopií a je nejspolehlivější prokazatelné provedením transmisní elektronové mikroskopie[4- 7]. V důsledku toho by bylo žádoucí mít objektivní marker poškození epitelu jícnu zprostředkovaného kyselinou, který by mohl identifikovat osoby s pálením žáhy reagující na PPI a neinvazivně určit hojení epitelu poškozeného kyselinou.

DIS v epitelu jícnu byl stanoven jako časný histopatologický rys gastroezofageální refluxní choroby (GERD). Tato elektronově mikroskopická léze je přítomna jak u erozivních, tak neerozivních forem GERD a je důsledkem poškození intercelulárního junkčního komplexu kyselinou, který řídí paracelulární permeabilitu v jícnovém epitelu[8]. Dále je známo, že léčba PPI vede k ústupu DIS spolu s pálením žáhy u pacientů s erozivním i neerozivním typem GERD [9]. E-cadherin je protein, který tvoří mezibuněčný adhezivní můstek zonula adherens (ZA)[10]; a ZA hraje integrální roli při udržování integrity těsného spojení mezi buňkami, takže ztráta adheze mezi přemosťujícími molekulami e-cadherinu má za následek ztrátu bariérové ​​funkce a zvýšenou paracelulární permeabilitu [11,12]. Proto za podmínek, kdy je v lumen jícnu přítomen kyselý refluxát, „děravá“ junkční bariéra podporuje nadměrný vstup vodíkových iontů do mezibuněčného prostoru, a tím okyselení mezibuněčného prostoru, což následně spouští pálení žáhy aktivací neuronů citlivých na kyselinu uvnitř sliznice[13].

Nedávno moje laboratoř zjistila, že DIS při neerozivním poškození (králičího) jícnového epitelu kyselinou je na Western blotech spojeno se štěpením mezibuněčné části e-cadherinu a že k tomuto štěpení dochází kyselou aktivací endogenního proteolytického procesu ( nepublikovaná pozorování). Kromě toho se stejný jev na Western blotech replikuje v lidském jícnu pacientů s GERD, tj. endoskopické biopsie epitelu jícnu odhalí štěpení e-cadherinu u pacientů s erozivní i neerozivní formou GERD, ale není přítomen v epitelu jícnu zdravých subjektů nebo subjektů bez známek nebo symptomů onemocnění jícnu[14] - viz obr. 4 přiložené plakátové prezentace. Konkrétně štěpení e-cadherinu u pacientů s GERD zanechává v jícnovém epitelu cytoplazmatický „C-terminální fragment (CTF)“ molekuly a tento CTF je snadno detekován na Western blotu. Je zajímavé, že velikost CTF je konzistentní, jako u králičího modelu, se štěpením e-cadherinu endogenní matricovou metaloproteázou. Pozoruhodné je také to, že další štěpená extracelulární složka e-cadherinu je „N-terminální fragment (NTF)“ a tento fragment je absorbován do krevního oběhu, což vede k vyšším hladinám NTF e-cadherinu v séru než u zdravých jedinců, jak lze detekovat pomocí komerční test ELISA[14] - viz obr. 6 přiložené plakátové prezentace. Protože CTF na Western blotu endoskopických biopsií a zvýšené NTF e-cadherinu pomocí ELISA v séru jsou odrazem kyselinou poraněného jícnového epitelu, naznačuje to lákavou možnost citlivého, minimálně invazivního (sérového) testu na poškození sliznice jícnu v Předmět GERD. Předpokládáme, že stanovení jednoho ze štěpených fragmentů e-cadherinu (sérového nebo tkáňového) může rozlišovat mezi pacienty s pálením žáhy zprostředkovaným kyselinou, kteří pravděpodobně reagují na PPI, a pacienty, jejichž příznaky pálení žáhy nejsou zprostředkovány kyselinou a tak jsou PPI-refrakterní.

Hypotéza bude testována stanovením přítomnosti nebo nepřítomnosti CTF e-cadherinu na biopsii jícnu a měřením hladiny NTF e-cadherinu v séru endoskopicky negativních pacientů s pálením žáhy a korelací nálezů s pacientem (pálení žáhy) odpověď na Kapidex 30 mg po dobu 4 týdnů. Na základě účinné kontroly pálení žáhy pomocí Kapidexu nebo jeho nedostatku budou pacienti klasifikováni jako pacienti s onemocněním reagujícím na PPI nebo refrakterní na PPI a tyto klasifikace korelují s přítomností nebo nepřítomností CTF v biopsii před léčbou a sérovou hladinou NTF e- kadherin. Po 4 týdnech aplikace Kapidex se také odebírají opakované vzorky séra pro NTF od všech léčených pacientů, aby se jako marker hojení určilo, zda je hladina NTF v séru po léčbě významně nižší než hladina NTF v séru před léčbou u těch, kteří měli PPI-reagující pálení žáhy, ale ne u těch, kteří mají PPI-refrakterní pálení žáhy.

Očekává se, že výsledky této studie prokážou, že pacienti s pálením žáhy reagující na PPI mají CTF e-cadherinu ve tkáni a vyšší hladiny NTF e-cadherinu v séru na začátku studie, a že tyto hladiny se po úspěšné terapii PPI snižují. Na rozdíl od toho, protože symptomy u subjektů rezistentních na PPI nejsou zprostředkované kyselinou, u těchto subjektů se očekává, že budou postrádat CTF ve tkáni a budou mít nižší hladiny NTF v séru na začátku ve srovnání s pacienty reagujícími na PPI, a tyto hladiny zůstanou nezměněny po PPI terapie. V důsledku toho by taková zjištění umožnila detekci štěpených fragmentů e-cadherinu ve tkáni a krvi jako užitečné biomarkery onemocnění, které mohou identifikovat osoby s pálením žáhy, které reagují na standardní dávky Kapidexu. Očekává se také, že výsledky prokážou, že u pacientů s pálením žáhy reagujícím na PPI, ale ne u pacientů s pálením žáhy rezistentním na PPI, dochází k významnému poklesu hladiny NTF v séru po léčbě a že se očekává, že tato nižší hladina NTF bude spadat do rozsah ovládacích prvků. V důsledku toho by taková zjištění prokázala, že detekce sérových NTF před a po léčbě může být užitečná jako biomarker (mikroskopického) hojení lézí u pacientů s pálením žáhy reagujícím na PPI. Taková zjištění mohou pomoci vybrat podskupiny vhodné pro intenzivnější (vyšší dávka) nebo dlouhodobou terapii PPI.